Design of a 2-axis thrust stand for thrust vectoring diagnostics of an ECR thruster

Design d'une balance de poussée 2 axes pour des mesures de vectorisation du propulseur électrique ECR

Etienne Gourcerol (1) , Victor Désangles (1) , Denis Packan (1) , Freddy Gaboriau (2)

1 DPHY, ONERA, Université Paris Saclay [Palaiseau]
2 IPSL (FR_636) - Institut Pierre-Simon-Laplace

The design of a 2-axis thrust stand for thrust vectoring diagnostics of an ECR thruster is presented. The instrument consists in two nulled dual pendulum stages. A mechanical model and the transfer function of a dual pendulum stage are computed to predict the response of the thrust stand. Only the actuation gain can increase the amplitude of the response, but the geometrical parameters and the mass repartition of the thrust stand as well as the rotational stiffness of the pivots can be tuned to increase the signal-to-noise ratios.

Le design d'une balance de poussée 2 axes pour des mesures de vectorisation du propulseur électrique ECR est présenté. L'instrument comporte deux étages en double pendule asservis en position. Un modèle mécanique et la fonction de transfert d'un étage sont calculés pour prédire sa réponse. Seul le gain de l'actuateur peut augmenter l'amplitude de la réponse. Les paramètres géométriques et la répartition de la masse de la balance de poussée, ainsi que la rigidité en flexion des pivots peuvent être réglés pour augmenter les rapports signal sur bruit.

Mots clés: Electric propulsion; ECR Thruster; Thrust vectoring; 2-AXIS thrust stand

Mots clés: Balance de poussée; Propulsion électrique; Vectorisation

Domaines: Physique [physics]; Sciences de l'ingénieur [physics]

Etienne Gourcerol, Victor Désangles, Denis Packan, Freddy Gaboriau. Design of a 2-axis thrust stand for thrust vectoring diagnostics of an ECR thruster. EUCASS-CEAS 2023, Jul 2023, Lausanne, Switzerland. ⟨10.13009/EUCASS2023-731⟩. ⟨hal-04309285⟩